חלקים תרמופלסטיים המיוצרים בהזרקה למכשירים רפואיים הם רכיבים מדויקים המיוצרים בהזרקה של פלסטיק הנדסי תרמופלסטי, והם נמצאים בשימוש נרחב במארזי מכשירים רפואיים, חלקים מבניים, חלקים מנחים, כפתורים, מחברים, אביזרים מתכלים חד-פעמיים ומכלולים רפואיים רב-פעמיים.
יישומים אופייניים:
- מארזי מכשירים רפואיים ולוחות: כגון מארזים וחלקי מבנה עבור צגים, מנתחים ומכשירים כף יד.
- מחברים לנוזלים וגופי שסתומים: חלקי ממשק ומושב שסתומים המשמשים לעירוי, מתן תרופות וחיבורי צינורות.
- אביזרים מתכלים חד-פעמיים או רב-פעמיים: כגון אביזרי דגימה, מתקני ריאגנטים ומכשירי קיבוע קטטרים (בכפוף לדרישות החומר).
- תושבות פנימיות וחלקים למיקום: חריצים מפלסטיק ומבני תמיכה המשמשים למיקום מעגלים מודפסים, חיישנים או רכיבים אופטיים.
- חלקים לא קריטיים הנושאים עומס במכשור כירורגי: כגון ידיות, שרוולים, כפתורים ומנגנוני הפעלה (בחירת החומר חייבת לעמוד בדרישות הסטריליות ועמידות כימית).
חומרים ומאפיינים נפוצים של חלקים תרמופלסטיים יצוקים בהזרקה:
- פוליפרופילן (PP) בדרגה רפואית: יציבות כימית טובה, עמידות כימית, ניתן לאטום או לרתך בחום.
- פוליקרבונט (PC) בדרגה רפואית: עמיד בפני פגיעות ושקוף מאוד, מתאים לחלונות שקופים ולחלקים מבניים.
- פוליאמיד ברמה רפואית (PA, ניילון): עמיד בפני שחיקה ועמיד בפני עייפות, מתאים לחלקים נושאי עומס או חלקים בהחלקה (שימו לב להשפעות ספיגת הלחות על הממדים).
- חומרים משופרים בפוליאימיד ברמה רפואית ו-POM (פוליאוקסימתילן): משמשים לחלקים הדורשים קשיחות גבוהה וחיכוך נמוך.
- PPSU, PEEK ופלסטיק הנדסי מתקדם אחר ברמה רפואית: משמשים למכשירים רב-פעמיים הכפופים לעיקור בטמפרטורה גבוהה או לסביבות קשות.
- בעת בחירת חומרים, יש לקחת בחשבון באופן מקיף את התאימות הביולוגית, שיטות הסטריליזציה (אוטוקלאב, תחמוצת אתילן, הקרנת גמא וכו'), העמידות הכימית והתכונות המכניות.
נקודות תכנון ושיקולים הנדסיים:
- סבילות מימדיות ומשטחי התאמה: הגדירו מידות קריטיות וסבילות התאמה, וציינו סוגי התאמה וחספוס משטח במידת הצורך.
- תכנון דופן דקה וזרימה: פזרו את עובי הדופן באופן סביר כדי למנוע אזורים דקים או עבים מדי הגורמים לעיוות, יציקות קצרות או שריפה.
- סידור הלחץ והצלעות: השתמש בצלעות, חריצים ופינות מעוגלות כדי להפחית את ריכוז הלחץ ולשפר את הקשיחות.
- תכנון הוצאת תבנית והוצאה: יש לקחת בחשבון זוויות טיוטה, מיקומי פינים מוציאים ורצף הוצאה כדי להגן על תכונות ומשטחים מדויקים.
- מיקומים לעיבוד לאחר הייצור והרכבה משנית: שמרו מקומות להוספת חתיכים, מסמרות חום או ריתוך קולי כדי להקל על ההרכבה הבאה.
- התאמת תהליך הניקוי והסטריליזציה: עבור חלקים הניתנים לסטריליזציה, יש לקחת בחשבון את עמידות החומר לטמפרטורות גבוהות/הקרנה ולתכנן צורות גיאומטריות קלות לניקוי.
- פיצוי על התכווצות ועיוות החומר: קבעו פיצוי ממדי לתבנית בהתאם לדרגת החומר ואמתו באמצעות ניתוח זרימת התבנית.
תהליך הזרקה וייצור:
- קבלת חומרים וייבוש: ייבשו בקפדנות חומרים היגרוסקופיים (כגון PA) ותיעדו את האצוות כדי להבטיח יציבות ממדית.
- הכנת התבנית ויציקה ניסיונית: בצעו יציקה ניסיונית, התאימו את הפרמטרים של השער, ההחזקה והקירור, ואופטימיזציה של התפוקה ועקביות הממדים.
- הזרקה: בקרת מהירות ההזרקה, לחץ ההחזקה, טמפרטורת התבנית וזמן הקירור בהתאם למפרטי התהליך.
- עיבוד לאחר הייצור ועיבוד משני: חיתוך, ריתוך אולטראסוני/בפלטת חימום, מסמור, הרכבה או ציפוי משטח (אם מותר).
- ניקוי וסטריליזציה (אם רלוונטי): ביצוע ניקוי, ייבוש וסטריליזציה לפני אריזה בהתאם לדרישות הלקוח.
- בדיקת מוצר מוגמר ושחרור: ביצוע בדיקות מראה, תפקוד, איטום ומידות, ויצירת רשומות בדיקה ומידע על עקיבות אצווה.